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水文地质勘察技术研究
分为垂向分辨率和横向分辨率。
①垂向分辨率。垂向分辨率指的是探地雷达在垂直方向上能够区分一个以上
反射界面的能力，其能力大小主要取决于脉冲宽度、信噪比以及信号处理方法等
这三个方面。在一定介质情况条件下，最小垂直分辨率与雷达天线的中心频率成
反比关系，即天线中心频率越低，其垂向分辨率就越高。电磁波在不同岩性中传
播时，其传播速度也不相同，而选择不同中心频率的天线，在不同介质间传播的
电磁波频率也各不相同。出于对地下介质复杂性的考虑，探地雷达对地层的分辨
厚度通常看作一个近似值，而不能精确具体地说明是某一固定值。
②横向分辨率。横向分辨率指的是探地雷达在水平方向上能够分辨最小异常
体的尺寸的能力，我们通常用菲涅尔（Frensnel）带对雷达剖面的横向分辨率进
行解释和说明。假设地上有一水平面，把发射天线设为圆心，以其到水平界面的
垂直距离为半径，做与反射界面不同时相切的圆弧，然后以四分之一波长和半波
长为半径作弧。这样在水平界面上就得到了二个圆，我们将内圆称之为第一菲涅
尔带，两圆之间的环形带称之为第二菲涅尔带。根据波的干涉原理，第一菲涅尔
带外线的反射波与法线发射波的光程差半波长，两者会发生干涉反应，导致振幅
幅度变大，而第一菲涅尔带以外的其他带对反射波的影响不大，故可不做考虑。
4. 探地雷达的测量参数
（1）天线的中心频率
通常地，将在探测时选取的天线中心频率视作探测频率，但是其实际的工作
频率区间是以探测频率为中心的频带所决定的。在雷达波探测的过程中，选取的
中心频率是与目标地质体的埋深、形状大小以及附近岩性的电性等因素有关的，
即最小分辨率和最大探测深度与中心频率有直接关系，因此在选择合适的中心频
率时，还要考虑最小分辨率和最大探测深度，除此之外，天线的尺寸大小也应当
符合探测地点的需求。
（2）时窗长度
确定时窗长度的目的是记录雷达信号的双程走时长度，从而起到了限制探测
目标深度的作用。选择何时窗长度主要依靠于地层电磁场传播速度和最大探测
深度。
（3）采样率
采样率是反射波在各采样点之间所花费的时间间隔，因此也被称为时间采样
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